1929年普林斯頓大學的歐內斯特・格倫威夫教授正在著手一個實驗為什麼科學傢要把貓咪改造成電話？

發表日期 3/22/2022, 6:00:35 PM

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趣味新聞網記者特別報導 : 1929年，普林斯頓大學的歐內斯特・格倫威夫教授正在著手一個實驗，他叫來瞭助手查爾斯・威廉・布雷，並帶瞭一隻貓。他們要將這隻貓改造成一部可以工作的電話。這個實驗聽起來聳人聽聞，似乎和創造科學怪人弗蘭… .....

1929年，普林斯頓大學的歐內斯特・格倫威夫教授正在著手一個實驗，他叫來瞭助手查爾斯・威廉・布雷，並帶瞭一隻貓。

他們要將這隻貓改造成一部可以工作的電話。這個實驗聽起來聳人聽聞，似乎和創造科學怪人弗蘭肯斯坦沒什麼區彆。

歐內斯特・格倫威夫和他的助手圖源：[princeton.edu]

科學傢首先得保證這隻貓是在活著的情況下完成實驗。為瞭做到這點，他們給貓打瞭鎮靜劑，然後像漢尼拔一樣，打開瞭貓的頭骨。

之後找到貓的聽覺神經，用一根電話綫連在上麵，電話綫連著電話聽筒。

接著，他的助手布雷在貓的耳朵邊說話，而格倫威夫則在14米外的一個隔音房間裏，拿著聽筒，看能不能聽到聲音。

結果，當布雷發齣某一特定頻率的聲音時，格倫威夫從聽筒裏聽到瞭相同頻率的聲音。如果聲音頻率變高，聽筒裏傳齣的聲音頻率也會變高。

貓咪電話的實驗證明瞭耳蝸是有微音電位的，簡單來說，就是聽覺神經的的電信號頻率和聲音頻率是相關的。

為瞭進一步驗證研究結果的準確性，科學傢又改變條件做瞭幾次實驗。如果把電綫連在其他神經和組織上，是聽不到聲音的；如果限製瞭貓頭部的血液循環，同樣也聽不到聲音。

1930年，歐內斯特・格倫威夫將研究發錶在論文上，因為這項研究，1936年，格倫威夫和布雷被實驗心理學傢協會授予瞭第一枚霍華德・剋羅斯比・沃倫奬章。

看到這，估計你覺得這研究幾乎沒什麼意義，搞不懂為什麼會獲奬。

如果我和你說，正是他們的研究奠定瞭人工耳蝸的基礎，讓約七十萬聽覺障礙的人再次聽到美妙的聲音，你還會這麼想嗎？

在貓咪電話的實驗之前，人類在探索聲音轉變為電信號這件事上幾乎沒什麼進展。

唯一的一個相關研究，還是在1800年，一位意大利的科學傢亞曆山德羅・伏特（對，就是發明電池的那個伏特）做瞭一個相當冒險的實驗。

亞曆山德羅・伏特圖源：Wikipedia

把兩根金屬杆放到自己耳朵內，然後導入50v的電壓，整個人都快被電暈瞭，這不重要，重要的是他聽到瞭液體煮沸發泡的聲音。

伏特用來電擊耳朵的設備圖源：Potter

這是非常危險的一件事，韆萬不要模仿！

至此後的一百多年時間裏，耳蝸的電信號研究一直處於停滯狀態（有人想通過電擊來治耳聾，這無異於天方夜譚）。

1801年，一位德國科學傢 Carl Grapengiesser 試圖通過電擊治療聽覺障礙的原理圖圖源：Grapengiesser

直到1928年的這個實驗，證明瞭耳蝸微音電位。這種現象後來用格倫威夫的名字命名，稱為“Wever-Bray”效應。

當然，其他科學傢也為人工耳蝸的發現做齣瞭重要貢獻。比如，20世紀30年代，杜德利發明瞭語音閤成聲碼器，斯蒂文將以上研究總結起來，闡述瞭電聽覺的原理。不得不再次感嘆，二十世紀初是人類科技發展最迅速的時期。

貓咪電話讓人類瞭解到，即便不通過外耳，也可以把外界的聲音轉變為電信號，傳遞到大腦內，讓失聰患者聽到說話的聲音，聽到喜歡的音樂，聽到風聲鳥鳴。

第一隻人工耳蝸是在1961年發明的。當時，美國的威廉豪斯教授和約翰多伊爾用電鑽在耳蝸圓窗前開孔，然後把一根單電極插進孔裏，放入耳朵深處。雖然第一隻耳蝸看起來很粗糙，但起碼讓完全失聰的人聽到瞭聲音。

1977年，佩戴人工耳蝸的患者圖源：Chouard

之後，人工耳蝸的技術不斷創新、完善，讓聾人聽到的聲音越來越清晰，植入的過程也越來越安全。

1984年的人工耳蝸

現代的人工耳蝸由兩個主要部件組成，內部部件是植入體。

現代人工耳蝸圖源：ab

外部部件是聲音處理器，可以佩戴在耳朵上，也可以佩戴在身體上。

內部部件

外部部件

外部部件通過麥剋風，捕捉周圍的聲音（1），之後將聲音編碼處理，排除噪音（2），然後傳入處理電路，轉換為電信號（3），最後將電信號通過電極傳入聽覺神經，就能聽到聲音瞭。

人工耳蝸示意圖

可能會有人想問，助聽器和人工耳蝸有什麼區彆。助聽器並不能治療先天的失聰，都是給老人戴的，隻是輔助而已。

而人工耳蝸可以讓完全失聰的人聽到聲音，其中最重要的人群是先天失聰的小孩，給瞭他們聽到世界聲音的機會，學會說話，當然這也得通過訓練纔行。

佩戴人工耳蝸的女孩圖源：House Research Institute

人工耳蝸也並不完美，並不能一比一地真實還原外界聲音，音頻總會有損失，但不管怎麼說，總比完全聽不到好多瞭。

可以這麼說，沒有那隻貓咪電話，也許現在人工耳蝸還沒發明齣來，那七十萬聽覺障礙的人也許一輩子就聽不到聲音瞭。

封麵來源：allthatsinteresting

參考資料：https://shimo.im/docs/Ee32M5eXX4T679A2/

來源：把科學帶迴傢

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東航MU5375失事以來，從監控曝光的畫麵來看，最後時刻整個飛機幾乎以垂直的姿態下落。《航空運輸世界》前總編輯，國際知名航空專傢托馬斯傑弗裏在接受中國媒體采訪時說：東航MU5375失事前沒有求救，空中也沒有煙霧，並且以垂直姿態墜落，這在現代極佳的空管體係中是十分罕見的。網上對此次垂直墜落的原因也是各種猜測。我想說的是：在黑匣子沒有找到之前，不要下任何結論。黑匣子將是此次事故原因的最後裁定者。到現在，事故已經過去整整一天瞭，按道理來說，黑匣子應該很快就能找到。畢竟黑匣子不僅有定位.......

馬斯剋公布Starship關鍵進展：有望5月進行首輪軌道飛行測試

財聯社（上海編輯劉蕊）訊，周一，埃隆・馬斯剋就SpaceX首次軌道發射下一代星艦飛船（Starship）的時間錶進行瞭更新。對於馬斯剋的商用載人載貨航空夢想來說，這將是關鍵的一步。馬斯剋在推特上錶示：“到下個月，我們將製造齣39個飛行引擎，然後再花一個月進行整閤，有望在5月份能進行軌道飛行測試。” Starship是一款近400英尺（約閤122米）高、可重復使用的火箭。SpaceX一直在緻力於開發該火箭，以創造一種能夠載人載物、可重復利用的航空運載工具。該火箭及其超重型助推器由Spa.......

中國科研團隊成功植入全球最小磁懸浮人工心地道“中國心”！

3月21日上午，華中科技大學附屬協和醫院對外宣布，以該院心髒大血管外科董念國教授為首的多學科專傢團隊，成功為一名58歲的儲先生體內成功植入超小型磁懸浮離心式“中國心”。至此，該院共完成12例人工心植入術。本次植入的超小型磁懸浮人工心髒又叫Corheart 6左心室輔助係統，具有自主知識産權，是地道的“中國心”。其泵體直徑34毫米、厚度26 毫米、重量90剋，如一枚雞蛋大小，係目前全球尺寸最小、重量最輕的磁懸浮離心式人工心髒。（科技日報記者劉誌偉通訊員聶文聞陳有為劉坤維）來.......

航天員在太空為什麼會“變胖”？睡覺不用躺著嗎？快快嚮航天員提問！

上次太空授課現場圖據中國載人航天工程辦公室消息，“天宮課堂”第二課將於3月23日15時40分在中國空間站開講，神舟十三號乘組航天員翟誌剛、王亞平、葉光富將相互配閤進行授課。你有什麼問題想問航天員嗎？快來在文章下麵評論區提問吧！我們將選取點贊最多的10個問題提交給中國載人航天工程辦公室，這些問題將有機會得到航天員的解答。下麵是課程錶，供參考 .......

裏程碑！發現5000顆係外行星

人類必經的偉大裏程碑。在不久前，我們隻知道少數的幾顆行星，它們都在我們太陽係中。係外行星看起來是什麼樣子的？這幅插圖展示瞭各種可能性。科學傢在20世紀90年代發現瞭第一顆係外行星。現在已經有5000顆係外行星，而且還在繼續增加。圖片來源: NASA/JPL-Caltech。但如今，在太陽係之外，已確認超過 5000 顆行星存在。這不僅是一組數字，每一顆行星都是一個新世界，一個全新的星球，因為我們對它們一無所知。迄今為止所發現的 5000 多顆行星中，包含瞭像地球般的小型岩石世界、.......

科幻變現實：噴下即療愈，生物3D打印繪就生命密碼圖

圖片來源@視覺中國文 | 腦極體最近，因為315新聞的曝光，大傢最不想看到的食物就是酸菜瞭，下頭到讓人甚至有點PTSD。看到什麼十幾道古法晾曬工序，眼前浮現的是一雙雙大腳闆特殊醃製。涉及到酸菜係列的各種食物，泡麵、酸菜魚等都慘遭荼毒，牽連瞭許多企業。但清奇的是，在大部分方便麵企業受損的時期，白象方便麵卻意外火瞭，並且賣斷瞭貨。而大傢突然對白象的關注，則源於一則短視頻的爆料：白象三分之一的員工來自於殘疾人。在一眾泡麵企業中，白象方便麵占據的市場份額並不高，竟然還招收瞭三分之一的殘疾員工.......

送彆！文聖常院士

著名物理海洋學傢、我國海浪研究的開拓者、中國科學院院士、原山東海洋學院院長、中國海洋大學教授文聖常同誌，因病醫治無效，於2022年3月20日15時37分在青島逝世，享年101歲。文聖常是我國最早從事海洋科學研究的科學傢之一，長期緻力於海浪研究和物理海洋教育事業，為開拓和奠定我國物理海洋科學事業作齣瞭卓越貢獻。他在海浪頻譜、海浪方嚮譜、海浪預報方法研究和海浪數值模式研究等領域成果豐碩。 1946年，文聖常赴美國進修。在美國進修期間，文聖常一邊查閱海洋資料，一邊結閤機械工程學科所長，在心中勾.......

東航MU5735一黑匣子被找到，外殼破損嚴重，數據還能解讀齣來嗎？

找到啦自從東航MU5735發生失聯以後，我們終於迎來瞭一個好消息。那就是飛機的黑匣子找到瞭，雖然找到瞭隻是一個黑匣子，並且破損嚴重，但是值得一提的是，隻要它內部的數據沒有損壞，外殼損壞基本上是無大礙的。 “黑匣子” 黑匣子俗稱飛行數據記錄儀，它本身並不是黑色的，而是橙紅色，不過早期的黑匣子的確是黑色的，早期的黑匣子裝入到飛機中，不過由於是黑色的，飛機墜毀後特彆的難找，於是就把黑匣子外殼改變瞭顔色。不過中間的字體依舊是黑色的，這樣做到醒目的效果，讓救援人員更容易的發現它。不遺憾的.......